LED
像大多数电子器件一样，热量也是 LED 的最大的威胁。尽管多数人认为 LED 不发热，其实相对于它的体积来说，LED 产生的热量是很大的。热量不 仅影响 LED 的亮度，也改变了光的颜色，最终会导致 LED 失效。因此，为
铜箔
焊料或胶
了防止 LED 热量的累积正变得越来越重要，保持 LED 长时间的持续高亮度 的关键是采用最先进的热量管理材料，如具有高导热性能的铝基板。 在一个典型的 LED 结构中，LED 产生的热量通过绝缘层传导到金属基板， 再经过导热界面材料传导到散热器，这样就能将 LED 所产生的热量扩散出去。 然而大多数的铝基板绝缘层只有很小的热传导性甚至没有导热性，这样就使得 热量不能从 LED 传导金属基板，无法实现整个散热通道畅通。这样，LED 的 热累积很快就会导致 LED 失效。而具有高导热性绝缘层的铝基板，就很好的解 决了这个问题。从而确保 LED 最低的运行温度，最亮的亮度，以及最长的使用 寿命。因此，选择具有高导热性能的铝基板对 LED 来说至关重要。事实上，高 导热性能的铝基板允许设计师在任何应用领域使用高亮度 LED。
瑞凯可供应的铝基板铜箔的厚度一般为 1~4OZ(35µ m~140µ m)。贝格斯 Thermal Clad 可供应的铜箔的厚度一般为 1~10OZ(35µ m~350µ m)。
MCPCB导线宽度计算公式
TS I 2 R S 2 TS + TS2 WC= K S TRISE
组装及焊接注意要领
组装注意事项：外观检查
1，将铝基板组件进行组装之前应目检铝基板表面是否洁净，有无露铜，以及周边毛刺，穿线孔毛刺. 表面赃物 --------使用干抹布檫拭，特别难清理的使用抹布蘸酒精檫拭 露铜 -----------如有白油，可进行人工修补，如果没有可筛选退仓库 周边，穿孔毛刺-------- 可使用小锉刀修补 以上修补的动作均要求佩戴防静电手环或者手套，修补过程切勿触碰灯珠
3.0mm
0.95mm
线路到孔边缘的最小距离
材料厚度
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MCPCB 设计建议和规范
阻焊层设计建议 设计参数
最小的阻焊线宽 最小的阻焊孔尺寸 最小的标示符号的高度和宽度
标准的设计建议和规范
0.2mm 0.2mm×0.2mm 0.2mm×0.2mm
字符层设计建议 设计参数
最小的字符高度和宽度 字符到焊盘的最小距离 字符到板边的最小距离
组装及焊接注意要领
组装注意事项：焊锡注意要点
1，焊锡温度要适中，焊锡烙铁头要选择合理，避免在操作过程中对灯珠造成损伤 2，焊锡时烙铁头焊接方向应远离灯珠，遇到避无可避的情况下应增加相应的防护夹具 3，焊锡完成后要注意做好焊接表面的检查，以及周边有无飞溅的锡渣，松香，情况严 重时应增加夹具防护
焊接过程中应佩戴防静电手环和手套
标准的设计建议和规范
最小的字符高度 1.52mm，最小的宽度 0.38mm 字符到焊盘的最小距离 0.254mm 材料厚度
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MCPCB 设计建议和规范
机械及加工设计建议
设计参数
孔到边缘的距离 冲床冲孔的最小直径 最小的钻孔直径（铜基板） 最小的钻孔直径（铝基板）
标准的设计建议和规范
从孔边缘到 MCPCB 边缘的最小距离是：材料厚度 冲床冲孔的最小直径是：1.5×材料厚度 材料厚度 基板厚度 1.0mm 1.5mm 2.0mm 3.0mm 钻孔直径 0.76mm 0.76mm 1.02mm 1.57mm
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铝基板介绍
热量是 LED 和其它硅类半导体的最大威胁。随着电子工业的飞速发展，电子产品的体积尺寸越来越小，功率密度越来越大，解决散热问题是对电子工业设计的
一个巨大的挑战。铝基板无疑是解决散热问题的有效手段之一。 与传统的 FR-4 相比，铝基板能够将热阻降至最低，使基板具有极好的热传导性能；与厚膜陶瓷电路相比，它的机械性能又极为优良。此外，铝基板还有如下独 特的优势： 符合 RoHs 要求； 在电路设计方案中对热扩散进行极为有效的处理； 降低模块运行温度，延长使用寿命，提高功率密度 和可靠性； 减少散热器和其它硬件的装配（包括热界面材料）， 缩小模块体积，降低硬件及装配成本； 取代易碎的陶瓷基板，获得更好的机械耐久力。
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铝基板介绍
铝基板是一种有良好散热功能的覆铜板，它由独特的三层结构所组成，分别是电路层、导热绝缘层和金属基层。铝基板的工作原理是：功率器件表面贴装在电
路层，器件所产生的热量通过绝缘层传导到金属基层，然后由金属基板扩散到模块外部，实现对器件的散热。
线路层
线路层（一般采用电解铜箔，即 ED 铜）用于实现器件的装配和连接。与传统的 FR-4 相比，采用相同的线宽和相同的厚度，铝基板能够承载更高的电流。这是 因为铜箔线路所产生的 P=I2R 的热损耗能被铝基板更快扩散出去。铜箔的厚度能够影响铝基板的热传导能力，增加铜箔厚度，能够提高铝基板的热传导能力。北京
化的考验，粘接能力优异，而且具备良好的粘弹性，
能够抵抗器件焊接和运行时所产生的机械及热应力。 金属基板
铝基板热阻是决定模块功率密度唯一的要素。铝基板热阻越小，有利于器件运行时所产生热量的扩散，这样半导体的结温就越低，模块的运行温度就低。因此，
使用低热阻高导热性的铝基板可以提高模块的功率负荷，减小模块体积，延长使用寿命，提高功率输出。
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散热器 热界面材料 绝缘层
金属基板
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铝基板的应用领域
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MCPCB 设计建议和规范
线路层设计建议 设计参数
最小的线宽
标准的设计建议和规范
铜箔厚度 1oz(35µ m) 2oz(70µ m) 3oz(105µ m) 4oz(140µ m) 最小的线间距 0.20mm 0.23mm 0.30mm 0.36mm 最小的线间距 0.20mm 0.23mm 0.30mm 0.36mm
最小的线间距
铜箔厚度 1oz(35µ m) 2oz(70µ m) 3oz(105µ m) 4oz(140µ m)
线路到 MCPCB 边缘的最小距离 V 割，铣边时线路到 MCPCB 边缘的最小距离
材料厚度＋0.50mm 金属基层厚度 1.0mm 1.5mm 2.0mm 线路到边缘的距离 0.66mm 0.75mm 0.8mm
无论使用手工还是机器分板，对板材本身的V-cut槽深有明确定 义，目前照明厂定义板材供应商的V-cut槽深为板厚的1/3（正 面背面均有1/3）
注意事项： 1，光源板组件在进行分板时要佩戴防静电手环或者静电手套，避免操作过程中静电 击穿灯珠. 2，操作过程中杜绝与灯珠接触，防止应力压伤灯珠 3，遇到操作特别困难（分不开或者分板特别吃力）的情况下，应及时反馈给相关工 程师处理，切勿使用蛮力操作，对灯珠及板材有损伤. 4，分完板后的单板请严格按照ESD要求存放，切勿相互堆叠.
MCPCB表面处理建议
典型的 PCB 表面处理方式同样适用于铝基板，这些方法都满足 RoHS 规范。这些方法分别是：ENIG（Ni/Au），OSP（有机保焊剂），浸银或锡以及无铅喷 锡（lead-free HASL），目前标准的铅锡热风整平（HASL）业界还在使用之中。MCPCB 表面处理用 OSP 处理以后可保证 3～6 个月的保质期，用 ENIG 或者 HASL 可保证超过 1 年的保质期。镀层和 OSP 处理后的铜箔表面既薄又平整，能够保护铜箔表面不被氧化。ENIG 表面处理能够适应铝丝的绑定。
WC = 导线宽度 (单位m) TS = 绝缘层厚度(单位m) I= 电流(单位A)
1
RS =
1.78 × 10 −8 Ω • m TC
TC = 铜箔厚度(单位m) KS = 铝基板绝缘层导热系数(单位W/m-K) TRISE = 允许的温升(单位K)
高导热性能， 高绝缘性能，是不是真正属于高品质的产品，其核 心在于高导热绝缘层的技术。目前国际上高品质铝 基板的绝缘层都是由高导热、高绝缘的陶瓷介质填 充的特殊聚合物所构成。聚合物保障了绝缘性能， 抗热老化能力以及高粘接能力。而陶瓷填充物则极 大增强了导热性能和绝缘性能。该绝缘层不仅具有 很高的绝缘强度，极低的热阻，能够承受长期热老 添加陶瓷填 充物的高导 热绝缘层 铜箔
组装及焊接注意要领
组装注意事项： 打螺丝
目前产线最容易产生的问题是电动锁螺丝工具锁头极易从螺口滑落，造成瞬间划伤铝基板表面，造成铝基板螺 丝 孔周边露铜，产生耐压隐患. 问题分析解决 1，电锁头要经常检查有无磨损，定期更换 2，开线前定时检查电锁可操作性 3，做防护夹具
以上动作均要求佩戴防静电手环或者手套，操作过程切勿触碰灯珠
铝基板的应用领域
LED 领域
LED 在市场上已经应用很长时间了，主要集中在 PDA，手提电话，以及其他消费类电子市场。这些产品的寿命相对较短，LED 的寿命不是主要问题，因为在 LED 寿命到期之前，这些产品就已经报废或过时了。随着近年来 LED 设计和工艺技术的不断进步，推动 LED 的亮度不断提高，以便与白炽灯，荧光灯，甚至卤素灯展开 竞争。
铝基板绝缘层的厚度与热阻和绝缘强度成正比。铝基板绝缘层厚度加大，热阻就会增大，热传导能力降低，绝缘强度则相应提高；铝基板绝缘层厚度减薄，热阻 相应减小，热传导能力增强，但绝缘强度相应降低。因此，功率模块使用什么厚度的绝缘层，首先取决于模块绝缘强度的需求。
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铝基板分板注意事项
分板工艺
1，手工分板 主要适用于铝基板分板工艺 2，机器分板 主要适用于玻纤板分板工艺，使用分板机
板边的最小半径 线路到板边的最小间隔
材料厚度 材料厚度＋0.5mm
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MCPCB 设计建议和规范
MCPCB 翘曲的原因分析
因为金属基层和线路层之间的不同的热膨胀系数（CTE），必然会导致金属基板产生翘曲。特别是当金属基层使用铝板，那么翘曲就更加明显。一般来说，如果 铜箔的厚度小于铝板厚度的10％，铝板将在机械性能方面占支配地位，铝基板的平整度将比较理想。但是，如果铜箔的厚度接近或超过铝板厚的10％，铝基板的翘 曲将不可避免。 MCPCB 翘曲程度也取决于保留在 MCPCB 上铜箔的数量和线路的宽度，如果线路足够窄，因膨胀系数引起的应力就会消化在绝缘导热层中。